c# - 阻塞全局迭代器有意义吗？

Question

我需要做一些事情，要求读取线程中数组的每个元素。 每个线程只需要读取元素[i]并执行i++。我需要锁定 i++ 吗？

我在某处读到，使用双变量的异步操作需要锁定以防止出现意外结果。我怎么能告诉其他操作相同？这是有问题的操作列表吗？

更多细节。我有全局变量:

public static int[] IntArray;
public static int ArrayPointer = 0;

我以这种方式在池中启动一些线程:

ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(ThreadMethod));

像这样:

static void ThreadMethod() {
  //loop until ArrayPointer is too big
  Console.WriteLine(IntArray[ArrayPointer]);
  ArrayPointer++;
  //end of loop
}

Answer 1

这里的重点是你有一个共享变量，++ 运算符执行读/修改/写操作。该操作不是原子的，即使它的每个单独部分都是。

所以你可以轻松拥有:

Thread 1                 Thread 2

Read ArrayPointer (0)   
                         Read ArrayPointer(0)
Increment locally (1)
                         Increment locally (1)
Write ArrayPointer (1)
                         Write ArrayPointer (1)

因此，尽管有两个增量，但您得到的结果是 1。

您可以使用 Interlocked.Increment 以原子方式递增，但您仍然希望在循环的其余迭代中使用该递增操作的结果，而不是读取变量 multiple次。

我实际上会在这里建议三件事:

• 不要为此使用静态变量。全局状态使代码难以测试和推理
• 将线程方面与其他任何方面隔离 - 将其封装在表现出更高级别行为的类中。如果您真的非常需要全局状态，那么您可以根据需要使用该类类型的静态只读变量。
• 尽量不要自己做太多底层的事情。 .NET 有大量的并发编程选项，无论是“核心”TPL(具有异步/等待形式的语言支持)还是类似 TPL Dataflow 的选项。建立在它之上。这些构建 block 是由那些主要工作是使这类东西坚如磐石和高性能的人编写的。不要试图自己完成他们的工作:)